JP6685680B2 - マルチレンジ光センシング - Google Patents
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Description
ここで図面を参照し、最初に図1を参照すると、この図は、本発明の1つの開示される実施形態により構成され動作する、電気的活動を評価し、生体被験者の心臓12に対してアブレーション手術を行うためのシステム10を描図したものである。このシステムは、患者の血管系を通じて、心臓12の心房・心室又は血管構造内に操作者16によって経皮的に挿入されるカテーテル14を備えている。通常、医師である操作者16は、カテーテルの遠位先端部18を、心臓壁、例えばアブレーション標的部位と接触させる。その開示が本明細書に参照により組み込まれる、米国特許番号第6,226,542号及び同第6,301,496号、並びに同一出願人による米国特許第6,892,091号に開示されている方法に従って、電気的活性化マップが準備され得る。システム10の要素を具現化する1つの市販の製品は、Biosense Webster,Inc.(3333 Diamond Canyon Road,Diamond Bar,CA 91765)より入手可能な、CARTO(登録商標)3システムとして入手可能である。このシステムは、本明細書に記載される本発明の原理を具現化するように、当業者によって変更することができる。
引き続き図6を参照するが、カテーテルは、要素、例えば要素Oを光受信器−送信機の対の一方の部材として、そして別の要素、例えばA〜Hをもう一方の部材として構成することによって、システム10(図1)と協働して動作される。選択された受信器−送信機の対は、それぞれの深さにてアブレーション部位を調べるのに最適である。例えば、浅い深さでの問い合わせには0.5mmの要素間距離が最適となる。より深い約2mm〜3mmの深さには約2mmの要素間距離が最適となる。選択された要素間距離は、一方の要素、例えば要素Oを不動に保持し、他の要素を順に分析することによって、あるいは所定の計画に従って対形成を変更することによって変化され得る。いずれにせよ、アブレーションが進行するとき、各対によって測定された反射率が分析される。最大の要素間距離を用いて受信された信号が安定化する(又はピークに達する)と、その高さでは組織内で更なる変化は生じていないと結論され得る。光学的な問い合わせ深さは約2mm〜3mmであるが、損傷部位の全深さは、最大の問い合わせ深さにおける変化の大きさに基づいて推定され得る。それに代わって、複数の要素を光送信機としてそれぞれの波長で動作させることにより、複数の受信器−送信機の対が同時に動作されてもよい。
ここで図7を参照すると、本発明の実施形態による、カテーテル内の光受信器と送信機との対の要素間距離を、光強度の変化が観測される経過時間に関連付けるプロットである。この種の医療手技において、アブレーションの深さは経過時間と共に増加する。特定の距離における問い合わせ深さと経過時間との相互関係が示されており、逓増する受信器−送信機対距離における光反射は、逓増するアブレーション深さを検知するのに有用である。
(1) 機器であって、
患者の体内で組織に近接させて挿入されるように構成された遠位部分を有し、ルーメンを具備する挿入管であって、前記挿入管は、
エネルギーを前記組織に送出するための電気導体と、
前記挿入管の前記遠位部分に取り付けられ、前記電気導体に電気的に結合された導電性キャップと、
前記挿入管内に収容され、前記遠位部分に終端を有する複数の光ファイバであって、光放射を前記組織に伝達するための光送信ファイバとして構成可能であり、また前記組織からの反射光放射を伝達するための光受信ファイバとして構成可能であり、前記挿入管の前記遠位部分において前記光ファイバの前記終端は、互いからそれぞれの距離で離間されている、光ファイバと、を備える、挿入管と、
前記光送信ファイバを前記光受信ファイバに、それらの間の前記それぞれの距離に応じて選択的に結び付けることによって、所定の深さで前記組織に問い合わせるように構成された光モジュールであって、前記電気導体がエネルギーを前記組織に送出している間、選択された光送信ファイバを通過し、前記組織から反射され、選択された光受信ファイバを経て反射光として前記光モジュールに戻る、光路に沿って光を発するように動作する、光モジュールと、
前記反射光を分析するために前記光モジュールにリンクされたプロセッサと、を備える、機器。
(2) 前記光モジュールは、前記光路内で放出されている前記光の強度を変化させるように動作する、実施態様1に記載の機器。
(3) 前記光路内の放出光は単色性である、実施態様1に記載の機器。
(4) 前記光路内の放出光は675nmの波長を有する、実施態様3に記載の機器。
(5) 前記選択的に結び付けられた光送信ファイバと光受信ファイバは0.5mm〜2mmの間隔で離間されている、実施態様1に記載の機器。
(7) 前記反射光を分析することは、前記復帰光の強度におけるピークの時点を識別することを含む、実施態様1に記載の機器。
(8) 前記反射光を分析することは、反射光強度の変化度の変動が所定の百分率を超えて生じる時点を、それぞれの深さの問い合わせにて判定することを含む、実施態様1に記載の機器。
(9) 前記反射光を分析することは、2つの波長の比を計算し、前記比が所定の割合を超えて変化しなくなる時点を判定することを含む、実施態様1に記載の機器。
(10) 方法であって、
プローブ内に光送信ファイバとして、また光受信ファイバとしてとして収容された光ファイバを構成する工程であって、前記光ファイバの終端は、互いからそれぞれの距離で離間される、工程と、
前記プローブを患者の身体の中に挿入する工程と、
前記プローブのアブレータを通じて前記身体内の組織にエネルギーを送出する間に、前記光送信ファイバのうちの1本を前記光受信ファイバのうちの1本に、それらの間の前記それぞれの距離に応じて選択的に結び付けることによって、所定の深さで前記組織に問い合わせする工程と、
前記組織から反射されるように前記1本の光送信ファイバを通じて発光体から延び、前記組織から前記1本の光受信ファイバを通じて受信器へと反射光として持続する光路を確立する工程と、
前記発光体から前記光路に沿って光を送信する工程と、
前記1本の光受信ファイバを経て前記受信器に到達する前記反射光を分析する工程と、を含む、方法。
(12) 前記発光体は単色光を発する、実施態様10に記載の方法。
(13) 前記発光体は、675nmの波長を有する光を発する、実施態様12に記載の方法。
(14) 前記選択的に結び付けられた光送信ファイバと光受信ファイバは0.5mm〜2mmの間隔で離間されている、実施態様10に記載の方法。
(15) 前記光ファイバの複数の受信器−送信機の対をそれぞれの波長で同時に動作させる工程を含む、実施態様10に記載の方法。
(17) 前記反射光を分析する工程は、前記反射光の強度におけるピークの時点を識別することを含む、実施態様10に記載の方法。
(18) 前記反射光を分析する工程は、反射光強度の変化度の変動が所定の百分率を超えて生じる時点を、それぞれの深さの問い合わせにて判定することを含む、実施態様10に記載の方法。
(19) 前記反射光を分析する工程は、2つの波長の比を計算し、前記比が所定の割合を超えて変化しなくなる時点を判定することを含む、実施態様10に記載の方法。
Claims (4)
- 機器であって、
患者の体内で組織に近接させて挿入されるように構成された遠位部分を有し、ルーメンを具備する挿入管と、
エネルギーを前記組織に送出するための電気導体と、
前記挿入管の前記遠位部分に取り付けられ、前記電気導体に電気的に結合された導電性キャップと、
前記挿入管内に収容され、前記遠位部分に終端を有する複数の光ファイバであって、光放射を前記組織に伝達するための光送信ファイバとして構成可能であり、また前記組織からの反射光放射を伝達するための光受信ファイバとして構成可能であり、前記挿入管の前記遠位部分において前記光ファイバの前記終端は、互いからそれぞれの距離で離間されている、複数の光ファイバと、
前記光送信ファイバを前記光受信ファイバに、それらの間の前記それぞれの距離に応じて選択的に結び付けることによって、所定の深さで前記組織に前記組織の光学特性を問い合わせるように構成された光モジュールであって、前記電気導体がエネルギーを前記組織に送出している間、前記光送信ファイバのうち選択された光送信ファイバを通過し、前記組織から反射され、前記光受信ファイバのうち選択された光受信ファイバを経て反射光として前記光モジュールに戻る、光路に沿って光を発するように動作する、光モジュールと、
前記反射光を分析するために前記光モジュールにリンクされたプロセッサと、を備え、
前記反射光を分析することは、2つの波長における前記反射光の比率を計算し、前記比率が所定の割合を超えて変化しなくなる時点を判定することを含む、機器。 - 前記光モジュールは、前記光路内に放出される前記光の強度を変化させるように動作する、請求項1に記載の機器。
- 選択的に結び付けられた前記光送信ファイバと前記光受信ファイバは0.5mm〜2mmの間隔で離間されている、請求項1に記載の機器。
- 前記反射光を分析することは、前記時点を、それぞれの深さの問い合わせにて判定することを含む、請求項1に記載の機器。
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